JPH01294902A - Stator assembly of axial flow rotary machine - Google Patents

Stator assembly of axial flow rotary machine

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JPH01294902A
JPH01294902A JP1071647A JP7164789A JPH01294902A JP H01294902 A JPH01294902 A JP H01294902A JP 1071647 A JP1071647 A JP 1071647A JP 7164789 A JP7164789 A JP 7164789A JP H01294902 A JPH01294902 A JP H01294902A
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vane
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extending
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Kenneth H Klapproth
ケニス エイチ.クラップロス
William C Blimmel
ウイリアム シイ.ブリメル
Merle L Dinse
マール エル.ディンス
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    • F01D9/042Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector fixing blades to stators
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Abstract

PURPOSE: To restrain circumferential movement reasonably by forming a plurality of rails inside an annular outer case of a stator assembly and engaging leg portions formed integrally with a stator vane assembly with the rails in a specific structure. CONSTITUTION: An axial flow rotary machine has a stator assembly 14 and a rotor assembly 16. Rotor blade arrays 20, 22 extending to a position near the stator assembly 14 are arranged radially on a rotor disc 18 in the rotor assembly 16. The stator assembly 14 has arc-shaped stator vane assemblies 30, 32 arranged inside an annular outer case 24. In this case, rails 48, 50 are arranged in the outer case 24 along the flow direction. Each leg portion 54, 56 at upstream and downstream sides arranged in each of the assemblies 30, 32 is engaged with each of the rails 48, 50. At that time, a whirl stop key 58 arranged on the leg portion 56 at the downstream side is inserted into a space 74 formed in an outer air seal member 28 to restrain the circumferential movement.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、軸流回転機械に使用する、円周方向の動きを
封じる環状成分を有するステータ組立体に関する。本発
明の概念は、航空機のガスタービンエンジンのタービン
及び圧縮部に用いられるものであるが、他の分野におけ
る回転機械にも適用できる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a stator assembly having an annular component that seals against circumferential movement for use in axial flow rotating machines. Although the concept of the invention is used in the turbine and compression section of aircraft gas turbine engines, it can also be applied to rotating machinery in other fields.

[従来の技術] 軸流回転機械の一例として航空機の駆動に用いられるガ
スタービンエンジンが挙げられる。エンジンは主として
ステータ組立体及びロータ組立体から成る。このステー
タ及びロータ組立体の間を軸に沿って環状の作用ガス流
路がエンジン本体に向けて広がっている。
[Prior Art] An example of an axial flow rotating machine is a gas turbine engine used to drive an aircraft. The engine primarily consists of a stator assembly and a rotor assembly. An annular working gas passage extends along the axis between the stator and rotor assembly toward the engine body.

ステータ組立体は、外部ケース及び外部ケースから内側
に作用ガス流路を横切る形で広がるステータベーンの列
から成る。ロータ組立体は、ロータ及びステータベーン
列と交互に広がるロータブレードから成る。ロータブレ
ードの各列は、作用ガス流路を横切る形で外部ケースと
近接するようにロータから外部に向かって広がっている
。外部エアシールは外部ケースの内部に、ガス流路に向
けてロータブレードの外面を円周状に広がっている。外
部エアシールは複数の部材から成る。各部材は、ハチの
巣状の金属物質等の摩滅可能な表面を有し、エンジン作
動時におけるロータブレード及び外部エアシール間の接
触による摩擦を受ける。
The stator assembly consists of an outer case and a row of stator vanes extending inwardly from the outer case across the working gas flow path. The rotor assembly consists of rotor blades alternating with rotor and stator vane rows. Each row of rotor blades extends outwardly from the rotor across the working gas flow path and into close proximity to the outer case. The outer air seal extends inside the outer case and circumferentially around the outer surface of the rotor blade toward the gas flow path. The external air seal consists of multiple parts. Each member has an abradable surface, such as a honeycombed metallic material, that is subject to friction due to contact between the rotor blades and the external air seal during engine operation.

作用ガスが流路に沿って流れる際、ガスはステータベー
ン上に軸流方向及び反時計回り方向(エンジンの正面か
ら見て)の力を生じる。ガス流はステータベーン列から
ロータブレード列の近傍に流入するため、外部エアシー
ルは軸流方向及び時計回り方向若しくはベーン上の円周
力と反対方向の力を受けることになる。
As the working gas flows along the flow path, the gas creates an axial and counterclockwise (as viewed from the front of the engine) force on the stator vanes. As the gas flow enters from the stator vane array into the vicinity of the rotor blade array, the external air seal will experience forces in an axial and clockwise direction or opposite to the circumferential force on the vanes.

この円周力による、ステータベーン及び外部エアシール
部材の円周方向の動きを抑えるために回転抵抗装置が用
いられてきた。その一例として、アルド プラリオに付
与された米国特許第4 、 687 。
Rotational resistance devices have been used to suppress circumferential movement of the stator vanes and external air seal members due to this circumferential force. One example is U.S. Pat. No. 4,687, issued to Aldo Prario.

413号の「ガスタービンエンジン組立体」が挙げられ
る。この装置の特徴は、ステータベーン組立体及び近傍
の外部エアシールを円周方向の動きが生じないようにC
型の連結器をキーとして用いてレールに接合することに
ある。C型連結器は、ステータベーンの後方の脚部及び
レール上を被覆してステータベーンと外部エアシール及
びレールを水平に連結する。この連結器は、レール及び
外部エアシール間に細流方向に設置されている。
No. 413 "Gas Turbine Engine Assembly" is mentioned. The feature of this device is to provide a C
The purpose is to join the rail to the rail using a molded coupler as a key. The C-type coupler covers the rear leg of the stator vane and the rail to horizontally connect the stator vane to the external air seal and the rail. The coupler is installed in a trickle direction between the rail and the external air seal.

また、米国特許第4、687、413号に見られるよう
な回転抵抗装置においては、外部エアシールと一体構造
をとるピンでステータベーン列を拘束している。このよ
うなピンは、大変高価であるが、ガス流路内の安全性を
確保する効果がある。
Additionally, in a rotational resistance device such as that seen in U.S. Pat. No. 4,687,413, a stator vane array is restrained by a pin that is integrally constructed with an external air seal. Although such pins are very expensive, they are effective in ensuring safety within the gas flow path.

[発明が解決しようとする課題] 従来の技術では、ステータベーン及び外部エアシールを
円周方向に拘束するキー上に作用する力のカップリング
によって、回り止めキーがはずれガス流路内にキーが突
出することがあった。また、このようなキーをレール上
に設置することにより、円周方向のずれの力が生じ、こ
れがレール上のキーのベアリング領域の大きさの関係か
ら、またベーン及び外部エアシールがスロット内のキー
をねじって生じる力とカップリングすることからレール
に過剰のストレスをかけている。
[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional technology, the detent key is disengaged and the key protrudes into the gas flow path due to the coupling of force acting on the key that restrains the stator vane and the external air seal in the circumferential direction. I had something to do. Also, mounting such a key on a rail creates circumferential shear forces that are caused by the size of the bearing area of the key on the rail and by the vanes and external air seals that cause the key to fall into the slot. Coupling with the force generated by twisting the rail puts excessive stress on the rail.

ベーンに対して急激な力が作用した際、ずれに弱いベー
ン組立体の各部材の損傷を防ぐためには、ベーン組立体
を直線上に配置することが望ましい。
In order to prevent damage to the various members of the vane assembly that are susceptible to displacement when a sudden force is applied to the vane, it is desirable to arrange the vane assembly in a straight line.

また、直線上にステータベーン組立体を配置するのを助
ける装置が必要である。
Also, a device is needed to assist in positioning the stator vane assembly in a straight line.

従って、本発明の目的は、ガス流路部材即ちステータベ
ーン組立体及び外部エアシールの円周方向の動きを封じ
、デザインを簡素化し、ガス流路の損傷に対して回転抵
抗装置を維持し、直線上に配置されるような装置を提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to seal the circumferential movement of the gas flow path members, namely the stator vane assembly and the external air seal, to simplify the design, to maintain rotational resistance devices against damage to the gas flow path, and to maintain a straight line. The object of the present invention is to provide such a device that can be placed on top of the device.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明によるステータベー
ン組立体は、外部ケースに軸流方向に一組になったレー
ルを配置し、第一の方向で第一のレールと接合する第一
の脚部と第二の方向で第二のレールと接合する第二の脚
部を有するステータベーン組立体に、第一のレールが第
一の脚部と接合するための第一の直径を有する環状の溝
と、上記第一の直径より大きい直径を有する第二のレー
ルを設置する。該レールに細流方向に延びて第二の脚部
と放射方向に接合する縁部と、放射方向に延びて第二の
脚部と軸流方向で接合する端部と、ベーン上に配置した
回り止めキーと接合するようにレールに設置した軸流方
向に延びるスロットを配置する。また、該キーを、第二
の脚部と一体構造をとり、ベーンから軸流方向に延び、
キーの外側に放射方向に延びる突起を有するように設置
し、第一の脚部を第一のレールの溝に接合し、キー上の
放射状突起がスロゾト内の少なくともある距離に突き出
して直線状になるようにベーンを第一の脚部を軸として
外側にねじってケースに固定し、スロット内にキーを挿
入し、第二の脚部が第二のレールの端部に軸流方向に、
縁部に放射方向になるように第一のレールに対して軸流
方向及び放射方向に第一の脚部を設置することによって
、ベーンを軸流方向に向けて外側に配置する。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, a stator vane assembly according to the present invention includes a set of rails disposed in an axial direction in an outer case, and a first rail in a first direction. a stator vane assembly having a first leg that joins a rail in a second direction and a second leg that joins a second rail in a second direction; an annular groove having a first diameter of , and a second rail having a diameter greater than the first diameter. an edge extending in the rail in a trickle direction and joining the second leg in the radial direction; an end extending in the radial direction and joining the second leg in the axial direction; and a circumference disposed on the vane. An axially extending slot installed in the rail is arranged to mate with the stop key. Further, the key has an integral structure with the second leg and extends in the axial direction from the vane,
installed with a radially extending protrusion on the outside of the key, the first leg is joined to the groove of the first rail, and the radial protrusion on the key protrudes at least a certain distance within the slot so that the key is in a straight line; Secure the vane to the case by twisting the vane outward about the first leg, inserting the key into the slot, and twisting the second leg axially to the end of the second rail.
The vanes are disposed axially outwardly by locating the first leg axially and radially relative to the first rail radially at the edge.

また、ベーン脚部及び外部ケース間にセラミック繊維の
ような絶縁体を金属で被覆した弾性物質を配置し、エン
ジン内部のガスが外部ケースに流出しないようにシール
ドし、ベーンに衝突力が加えられて生じる弾性物質に対
する圧縮が第二のレールに力を加えるようにする。
In addition, an elastic material made of an insulator such as ceramic fiber covered with metal is placed between the vane leg and the outer case to shield the gas inside the engine from leaking into the outer case and prevent collision force from being applied to the vane. The resulting compression on the elastic material exerts a force on the second rail.

ステータベーン組立体に、ベーンから軸流方向にのびた
キーがベーンと一体構造をとる第一の部分と、ベーンを
支持構造に円周方向に接合してベーンの円周方向の動き
を封じるための円周方向の面を増大させた放射状突起を
有する第二の部分と、キーの第二の部分から延びて弧状
部材近傍の軸流方向に設置された第三の部分とから成る
キーを設置した、少なくとも一つの、放射方向に延びる
翼を形成する。さらに、キーの放射状突起の断面を三角
形様とする。
The stator vane assembly includes a first portion having a key extending from the vane in the axial flow direction and having an integral structure with the vane, and a first portion for circumferentially joining the vane to the support structure to seal the circumferential movement of the vane. A key is provided that includes a second portion having a radial protrusion with an increased circumferential surface and a third portion extending from the second portion of the key and disposed in the axial direction near the arc member. , forming at least one radially extending wing. Furthermore, the radial projection of the key has a triangular cross section.

また、ガス流路に面して軸流方向に延びた複数のスロッ
トを有する環状の支持構造を設置し、スロットを支持構
造の円周上に配置し、弧状部材がそれぞれ上記スロット
を有し、部材と一体化した第一の部分と、円周方向の動
きを封じ円周方向に面する領域を増大して支持部材に向
けて延びる放射状突起とから成る、第一の部分から軸流
方向に延びてスロット上に設置された第二の部分とを有
する複数の弧状部材を配置し、これらがガス流路に対し
て環状成分を為す、対称軸と軸に沿った作用ガスの環状
の流路を形成する。
Further, an annular support structure having a plurality of slots extending in the axial direction facing the gas flow path is installed, the slots are arranged on the circumference of the support structure, and each arcuate member has the slot, axially from the first portion, comprising a first portion integral with the member, and a radial protrusion extending toward the support member, sealing circumferential movement and increasing the circumferentially facing area; an annular flow path for the working gas along the axis of symmetry and an annular flow path for the working gas, with a plurality of arcuate members extending and having a second portion disposed on the slot, which form an annular component to the gas flow path; form.

さらに、上記環状成分のキーに前記第二の部分から延び
る第三の部分を設け、ステータ組立体に萌記第−の環状
成分に軸流方向で近傍したガス流路に面する第二の環状
成分を配置し、第二の環状成分に、それぞれスロットを
設け、−スロットには、第二の弧状部材をキーの第三の
部分に軸流方向で水平に接合し円周方向に隣接して部材
の円周方向の動きを封じるような空隙を設けた複数の第
二の弧状部材を形成する。ここで上記第一の環状成分は
、ステータベーンの列であり、第二の環状成分は、外部
エアシールである。
Further, the key of the annular component is provided with a third portion extending from the second portion, and the stator assembly is provided with a second annular portion facing a gas flow path axially proximate to the first annular component. a second annular component, each having a slot in the second annular component, the slot having a second arcuate member axially horizontally joined to the third portion of the key and circumferentially adjacent the second annular component; A plurality of second arc-shaped members are formed with gaps that prevent movement of the members in the circumferential direction. The first annular component is an array of stator vanes and the second annular component is an external air seal.

ステータ組立体が対称軸Arを有し、対称軸Arの円周
方向に外部ケースを配置し、ケースの内部に円周状にレ
ールを配置し、レールに内側の接触面と、該接触面上に
軸流方向の複数のスロットと、レールの外側の接触面を
側面として円周状に延びてレールを外部エアシールに接
合する溝とを設置し、ステータベーン組立体の環状列を
上記ケ−スの内部に円周状に設置し、少なくともステー
タベーンにレール上に延びる縁部を設け、ベーンと一体
化した第一の部分とスロット内に設置され軸流方向でレ
ールと水平に接合する第二の部分とスロットから延びて
外部エアシール部材と接合するようにキーに設置した第
三の部分とを有するキーを設置し、レールの軸流方向に
近傍の環状外部エアシールを複数の外部エアシール部材
から形成する。各々の部材は軸流に対して上流側の末端
と下流側の末端とを有し、少なくとも一部材に、軸流方
向に面した一端に円周状に延びたチャンネルと、該部材
が軸流方向に延び放射状に設置された一組の縁部と、縁
部間に延びてチャンネルを結合する板部とを設置し、該
板部に板部をキーの第三の部分と水平に接合する空隙を
設ける。外部エアシールの内側の縁部はベーンを被覆し
てベーンと外部エアシールとでレールを作用ガスからシ
ールドし、エアシール部材の内側の縁部と外側の縁部と
がレール上の外側の接触面を軸流方向で放射状に被覆し
てベーンをレール上に捕らえることにより、ベーンの縁
部でレールを放射状に拘束し、レールの外側の接触面で
外部エアシールを放射状に拘束する。
The stator assembly has an axis of symmetry Ar, an outer case is arranged in the circumferential direction of the axis of symmetry Ar, a rail is arranged circumferentially inside the case, and an inner contact surface on the rail and an inner contact surface on the contact surface. The annular array of stator vane assemblies is fitted into the case by installing a plurality of axial slots in the case and a circumferentially extending groove flanking the outer contact surface of the rail to join the rail to the outer air seal. at least a stator vane having an edge extending above the rail, a first portion integral with the vane and a second portion disposed within the slot and joining horizontally with the rail in the axial direction. and a third portion extending from the slot and installed in the key so as to join with the external air seal member, and forming an annular external air seal adjacent to the axial flow direction of the rail from the plurality of external air seal members. do. Each member has an upstream end and a downstream end with respect to the axial flow, and at least one member includes a circumferentially extending channel at one end facing the axial direction; a set of radially disposed edges extending in the direction and a plate extending between the edges to connect the channels, and horizontally joining the plate to the third portion of the key; Provide a void. The inner edge of the outer air seal covers the vane so that the vane and the outer air seal shield the rail from working gases, and the inner edge and outer edge of the air seal member cover the outer contact surface on the rail. Capturing the vanes on the rails with radial coverage in the flow direction radially constrains the rails at the edges of the vanes and radially constrains the external air seals at the outer contact surfaces of the rails.

また、上記ベーンのスロット内に、キーの第一の部分を
配置し、厚さt及び円周方向の幅w1でベーンに一体化
するよう接合し、キーの第二の部分を前記W、と同等若
しくは狭い円周方向の幅Wで放射状に外部ケース方向に
延びて第二の部分の平均厚を前記tより大きくなるよう
増大して設置し、キーの第三の部分を厚さtで前記第二
の部分の円周方向の幅Wより狭い円周方向の幅を有する
ように設置する。
Further, a first part of the key is disposed in the slot of the vane and joined to the vane integrally with a thickness t and a circumferential width w1, and a second part of the key is connected to the vane with a thickness t and a circumferential width w1. a second portion extending radially toward the outer case with an equal or smaller circumferential width W increasing the average thickness to greater than said t, and a third portion of the key having a thickness t and extending radially toward the outer case; It is installed so that it has a narrower circumferential width than the circumferential width W of the second portion.

前記レールの縁部にレールの内側の接触面から内側に向
けて環状の端部を設け、レール内にスロットがレール上
の端部を介して該縁部の内側の接触面から放射状に外側
に向けて延びるように設置する。
The edge of the rail has an annular end extending inward from the inner contact surface of the rail, and a slot in the rail extends radially outward from the inner contact surface of the edge through the end on the rail. Install it so that it extends toward the target.

さらにまた、キーははんだづけによってステータベーン
に接合することによって一体構造とする。
Furthermore, the key is integrally formed by being joined to the stator vane by soldering.

[作用] 上記のように構成された軸流ガスタービンエンジンのス
テータ組立体にガスを流入すると、ベーンと一体構造を
為すキーが、レールとベーン及び外部エアシールを拘束
してベーン及び外部エアシール部材の円周方向の動きを
封じ、また、一体化されたベーン及びキーが、外部エア
シール及びベーンによってキーを介して円周方向に生じ
るねじれの力に抵抗する軸流方向の力をレール上に提供
するように作用する。
[Operation] When gas flows into the stator assembly of the axial flow gas turbine engine configured as described above, the key, which is integrally constructed with the vane, restrains the rail, the vane, and the external air seal, causing the vane and external air seal member to The integrated vane and key provide an axial force on the rail that resists the torsional force exerted circumferentially through the key by the external air seal and vane. It works like this.

[実施例] 以下に、上記した本発明の特徴の詳細を、添付する図面
を参照しながら、好適な実施例において具体的に説明す
る。
[Examples] Hereinafter, the features of the present invention described above will be specifically explained in detail in preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.

第1図にガスタービンエンジンのような軸流回転機械の
タービン部の一部10を示す。エンジンは対称軸Ar及
び熱い作用ガスが軸に沿ってエンジンの方へ流れるため
の環状のガス流路12を有する。
FIG. 1 shows a portion 10 of a turbine section of an axial flow rotating machine such as a gas turbine engine. The engine has an axis of symmetry Ar and an annular gas flow path 12 for hot working gas to flow along the axis towards the engine.

このガスは、タービン部内を高速高圧の状態で移動する
This gas moves within the turbine section at high speed and high pressure.

エンジンには、ステータ組立体14及びロータ組立体1
6が設置されている。ロータ組立体は、ロータディスク
18に示すようなロータディスクを有する。
The engine includes a stator assembly 14 and a rotor assembly 1.
6 is installed. The rotor assembly includes a rotor disk, such as rotor disk 18.

ロータブレード列20及び22を各々のディスクに、ス
テータ組立体に近接するように作用ガス流路を越えてデ
ィスクから放射状に設置する。
Rotor blade rows 20 and 22 are mounted on each disk radially from the disk beyond the working gas flow path in close proximity to the stator assembly.

ステータ組立体14は、作用ガス流路12に向かって軸
に対して円周方向に外部ケース24のような環状の支持
構造を有する。外部エアシール26のような環状要素は
、作用ガスがロータブレードの周囲に流れ込むのを封じ
るために、また、外部ケースを熱いガスからシールドす
るために、ロータブレードの外側に放射状に設置する。
The stator assembly 14 has an annular support structure, such as an outer case 24, circumferentially about the axis toward the working gas flow path 12. An annular element, such as an external air seal 26, is placed radially outside the rotor blade to seal off the flow of working gas around the rotor blade and to shield the external case from hot gases.

各々の外部エアシールは、外部エアシール部材28のよ
うな複数の弧状の外部エアシール部材から成る。
Each outer air seal is comprised of a plurality of arcuate outer air seal members, such as outer air seal member 28.

ガス流路に面した他の環状要素として、外部ケースの内
部に円周方向にステータベーン組立体30及び32に示
すような弧状ステータベーン組立体を配置する。ステー
タベーンの構成物質としては、ニッケルをベースにした
合金であるAMS(航空宇宙原料仕様)規格5391が
挙げられる。ステータベーンは、設置中、図面の点線で
示すように位置する。
Other annular elements facing the gas flow path include arcuate stator vane assemblies such as stator vane assemblies 30 and 32 disposed circumferentially within the outer case. The constituent material of the stator vanes includes AMS (Aerospace Material Specification) Standard 5391, which is a nickel-based alloy. During installation, the stator vanes are located as shown by the dotted lines in the drawings.

各々のステータベーン組立体30は、内側のプラットフ
ォーム34及び外側のプラットフォーム36を有するス
テータベーン33から成る。両プラットフォームの間に
は、ガス流路を横切る形で放射状に延びる一つ以上の翼
38を設置する。外側のプラットフォームに内部エアシ
ール40を接合し、ロータ組立体に近接するように円周
方向に設置する。
Each stator vane assembly 30 consists of a stator vane 33 having an inner platform 34 and an outer platform 36. Located between the platforms are one or more vanes 38 that extend radially across the gas flow path. An internal air seal 40 is joined to the outer platform and positioned circumferentially in close proximity to the rotor assembly.

ステータベーン30及び外部ケース24間に弾性絶縁体
ブランケット42を詰める。この弾性絶縁体ブランケッ
トは、セラミック繊維の絶縁体層44及び外側の金属被
覆層より成る。
A resilient insulation blanket 42 is packed between the stator vanes 30 and the outer case 24. The resilient insulation blanket consists of a ceramic fiber insulation layer 44 and an outer metallization layer.

外部ケース24は、軸流方向に配置した、ガス流に対し
て上流側のレール48及び下流側のレール50並びに近
傍のレール52に示すような複数のレール若しくはケー
ス縁を有する。レールに好適な構成物質の一つに、ニッ
ケルベースの合金であるAMS規格5662が挙げられ
る。各々のレールは、外部ケースの内部に沿って円周方
向に設置する。これらのレールは、外部エアシール28
あるいはステータベーン組立体30のような他のステー
タ組立体構成要素を連結するために、ケースに接合する
。例えば、ステータベーン33は、上流側のレール48
と連結する上流側の縁部あるいは脚部54及び下流側の
レール50と連結する下流側の縁部あるいは脚部56を
有する。
The outer case 24 has a plurality of rails or case edges arranged in the axial direction as shown in the upstream rail 48 and downstream rail 50 and adjacent rail 52 with respect to the gas flow. One suitable material of construction for the rail is AMS Standard 5662, a nickel-based alloy. Each rail is installed circumferentially along the interior of the outer case. These rails have external air seals 28
Alternatively, it may be joined to the case to connect other stator assembly components, such as stator vane assembly 30. For example, the stator vane 33 is connected to the upstream rail 48
It has an upstream edge or leg 54 that connects with the rail 50 and a downstream edge or leg 56 that connects with the downstream rail 50 .

各々の弧状ステータベーン組立体には、ベーンと一体構
造をとる回り止めキー58を設置する。キーに好適な構
成物質の一つとして、ニッケルベース合金のAMS規格
5391が挙げられる。レールは、このレールに各々の
ステータベーン上の回り止めキー及び外部エアシール部
材を接合する軸流方向に設置されたスロット60に示す
ような複数のスロットを有する。レール上のスロットに
適合するようにキーを配置する。キーは、スロットを越
えて延び、外部エアシール26の近傍の部材28と接合
される。
Each arcuate stator vane assembly is provided with a detent key 58 that is integrally constructed with the vane. One suitable constituent material for the key is AMS Standard 5391, a nickel-based alloy. The rail has a plurality of slots as shown in the axially disposed slots 60 that join the detent key and external air seal member on each stator vane to the rail. Place the key so that it fits into the slot on the rail. The key extends beyond the slot and is joined to member 28 near outer air seal 26.

外部エアシール26の各々の部材28は、上流側末端部
62及び下流側末端部64を有する。下流側末端部は、
ステータベーン組立体32及びレール間に捕らえられる
形に配置する。上流側末端部は、軸流方向に面して外部
エアシールをベーン縁部あるいは脚部56及びレール5
0と連結するチャンネル66の円周上に配置する。
Each member 28 of external air seal 26 has an upstream end 62 and a downstream end 64. The downstream end is
The stator vane assembly 32 is captured between the stator vane assembly 32 and the rail. The upstream end faces axially and connects the external air seal to the vane edge or leg 56 and the rail 5.
It is arranged on the circumference of the channel 66 connected to 0.

第1図及び第1図の一部分を拡大した第2図に示すよう
に、外部エアシール部材は、軸流方向にレール50の上
部に延びてベーン脚部56を被覆する一組の縁部(即ち
、内側の縁部68及び外側の縁部70)を有する。チャ
ンネルに向いた外部エアシール縁部間に板部72を配置
する。板部は、外部エアシール部材28をベーンと一体
化したキー58に接合する空隙74を有する。キーは、
レール上のスロット60内に挿入する。板部は、キーを
軸流方向に水平にスライドし、円周方向に隣接して連結
する。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, which is an enlarged portion of FIG. 1, the external air seal member includes a set of edges (i.e., , an inner edge 68 and an outer edge 70). A plate 72 is disposed between the outer air seal edges facing the channel. The plate has a gap 74 that joins the external air seal member 28 to the key 58 that is integral with the vane. The key is
Insert into slot 60 on the rail. The plate portion slides the key horizontally in the axial direction and connects the key adjacently in the circumferential direction.

このようにして、ベーンの下流側の脚部は、レール上に
延び、レールの部分的なシールを形成する。
In this way, the downstream leg of the vane extends over the rail and forms a partial seal of the rail.

外部エアシールの内側の縁部は、レール上の端部上に延
び、ベーン脚部を被覆してレールのシールを完成する。
The inner edge of the outer air seal extends over the end on the rail and covers the vane leg to complete the rail seal.

外部エアシールの外側の縁部は、レール中の溝98内に
挿入して、外部エアシールの放射方向の動きを封じ、外
部エアシールの内側の縁部は、下流側のベーン脚部の放
射方向の動きを放射状に封じる。
The outer edge of the outer air seal is inserted into a groove 98 in the rail to seal the radial movement of the outer air seal, and the inner edge of the outer air seal seals the radial movement of the downstream vane leg. is sealed radially.

第3図に第1図中の三つの構成要素の分解組立部分斜視
図を示す。
FIG. 3 shows an exploded perspective view of the three components shown in FIG. 1.

第3図においては、殊に、ステータベーン組立体30の
ベーン組立体列及び外部ケース24並びに下流側の外部
エアシール28の相互の関係を示している。ステータベ
ーンは、ベーンにキー58を設置するためのスロット7
6を設置する。キー58は、ベーン内のスロット中に第
一の部分78を有する。キーは、接着あるいはファスナ
ーによって機械的に接合することにより、ベーンと一体
構造にする。接着の一例として、AMS規格4777の
ニッケルはんだ原料のような物質を用いた、はんだづけ
による方法がある。キーは、厚さt及び円周方向に点線
で示す範囲の幅W、もしくはWを有する。
In particular, FIG. 3 shows the relationship of the vane assembly array of stator vane assembly 30 to outer case 24 and downstream outer air seal 28 to each other. The stator vane has a slot 7 for installing a key 58 in the vane.
Install 6. Key 58 has a first portion 78 in a slot in the vane. The key is made into an integral structure with the vane by mechanically joining it with adhesive or fasteners. An example of bonding is by soldering using materials such as AMS standard 4777 nickel solder material. The key has a thickness t and a width W, or W, in the range indicated by the dotted line in the circumferential direction.

キー58は、レール中に配置したスロット60内に配設
した第二の部分80を有する。この第二の部分は、第一
の部分の幅Wと同じ幅Wを有する。第二の部分の幅が第
一の部分より狭い例においては、第一の部分により広い
幅w、を適用する。第二の部分は、外部ケースに向けて
、第゛−の部分の厚さtより大きい1−、で示すように
平均厚を増大させた放射状の突起を存する。この突起8
2は、キーのレールに対する円周方向の接触領域及びベ
アリング領域を増大する。
Key 58 has a second portion 80 disposed within a slot 60 disposed in the rail. This second part has the same width W as the width W of the first part. In an example where the width of the second portion is narrower than that of the first portion, a wider width w is applied to the first portion. The second part has a radial projection towards the outer case of increasing average thickness as indicated by 1-, which is greater than the thickness t of the second part. This protrusion 8
2 increases the circumferential contact area and bearing area of the key to the rail.

キーには更に、厚さt及び円周方向の幅Wより狭い幅を
有する第三の部分84を配置する。第三の部分は、外部
エアシール内の空隙とサイズを合わせ、外部エアシール
部材28の上流側末端内に対する力の集中を減じるため
に、円周方向の端部を丸くする。
The key is further arranged with a third portion 84 having a thickness t and a width less than the circumferential width W. The third portion is rounded at the circumferential end to size the void within the outer air seal and reduce force concentration within the upstream end of the outer air seal member 28.

外部ケース24上に円周状に延びるレール50に、ステ
ータベーン組立体32の脚部36の外部表面90とレー
ルを接合する接触面88を内側に有する縁部86を設置
する。この縁部86には、締部の内側の接触面88から
外部ケースの内側に向けて放射方向に延びる環状の端部
92が含まれる。端部は、上流側に向けて軸流方向に放
射状に延びる表面94を有し、ステータベーン組立体の
脚部上の下流側表面96と接合するように縁部86に配
置する。キー58の第二の部分80を受けるスロットは
、レール上の端部内に延び、上流側に向けて脚部上の表
面88の外側へ出るように配置する。
A rail 50 extending circumferentially on the outer case 24 is provided with an edge 86 having an inner contact surface 88 that joins the rail with an outer surface 90 of the leg 36 of the stator vane assembly 32 . The edge 86 includes an annular end 92 extending radially from the inner contact surface 88 of the clamp toward the inside of the outer case. The end has a surface 94 that extends radially axially toward the upstream side and is positioned at the edge 86 to mate with a downstream surface 96 on the leg of the stator vane assembly. A slot receiving the second portion 80 of the key 58 extends into the end on the rail and is positioned upstream and out of the surface 88 on the leg.

レールの縁部86は、レール内を円周方向に延び、下流
方向に接触面を有する溝98を形成するためにレールの
残りの部分から配設される。この溝は、外部エアシール
28の外部縁部70を受けるようにレールに設置する。
The edge 86 of the rail is disposed from the remainder of the rail to form a groove 98 that extends circumferentially within the rail and has a contact surface in the downstream direction. This groove is installed in the rail to receive the outer edge 70 of the outer air seal 28.

レール上の外側の接触面100は、溝に向かい、外部エ
アシールの外部縁部を水平に接合する。
The outer contact surface 100 on the rail faces the groove and horizontally joins the outer edge of the outer air seal.

第一図中の点線部分及び第四図は、ベーンをレールに組
み立てる際のステータベーン組立体32及びレール50
並びに絶縁体ブランケット42の関係を示すものである
。レール内のスロット60は、縁部86の内側の接触面
88を越えて外側に放射状に延びて設置される。このス
ロットは、スロットを形成する際の摩擦ホイールの使用
により弧状の形態をとる。変形例としては、スロットを
機械仕上げの平面状の表面とすることも可能である。−
射的には、キー58の三角形様の放射状突起82を、組
み立て時にスロット内に配設する。第一図の点線は、設
置に先立ち、ベーン後部上に組み立て力FA(第四図に
図示)が急激に加わることにより、上流側の脚部を軸に
してベーンが回転して、下流側の脚部及びキーがとるお
よその位置を示している。以下に論するように、軸流方
向に前方に、放射方向に外側に向けて作用する力が、ベ
ーン90及び96の後部接触面を、端部の軸流方向の接
触面94及びレールの内側の接触面88に対してしっか
りとかみ合わせる。
The dotted line part in Figure 1 and Figure 4 show the stator vane assembly 32 and rail 50 when assembling the vane to the rail.
It also shows the relationship between the insulation blanket 42 and the insulation blanket 42. A slot 60 in the rail extends radially outwardly beyond the inner contact surface 88 of the edge 86 . The slot takes on an arcuate configuration due to the use of a friction wheel in forming the slot. Alternatively, the slot could be a machined planar surface. −
Structurally, the triangular-shaped radial protrusion 82 of the key 58 is disposed within the slot during assembly. The dotted line in Figure 1 indicates that prior to installation, the assembly force FA (shown in Figure 4) is suddenly applied to the rear of the vane, causing the vane to rotate around the upstream leg, causing the downstream side to rotate. The approximate positions assumed by the legs and keys are shown. As discussed below, forces acting axially forward and radially outwardly force the rear contact surfaces of vanes 90 and 96 to move between the end axial contact surfaces 94 and the inner side of the rail. firmly engages the contact surface 88 of the

ベーンをレールに組み立てる際、ステータベーン組立体
32は、上流側の脚部54を軸として、後部の脚部が弾
性絶縁体42を圧迫して絶縁体を圧縮するまで、第一図
に示すように回転する。ベーンは、キー上の放射状突起
がベーン及びキーがレールに対して一直線状に設置され
るように、スロット内に少なくとも所定の距離だけ延び
るように下方に回転して点線で示す位置にする。この時
点で、レール48内の弧状の溝102に弧状ベーン脚部
の前方の脚部の挿入により産生ずる摩擦力に打ち勝つ力
を急激に加えることが要求される。この摩擦力は、脚部
の弧状の表面(ベーンは、第一図の点線に示すように角
度をつけて設置されている)及びレール内の溝の弧状の
表面が一直線状になっていないことに起因する。ベーン
は、レバー若しくは回転アームの使用や、あるいはプラ
スチック充填剤やベーンを損傷しない弾性面を有する物
体をベーンの後部脚部に急激に押し付けることによって
添加する急激な力FAで前方及び外側へ移動する。これ
は、弾性絶縁体を圧縮し、非直線状になろうとする力に
抵抗し、ベーンが所定の位置にしっかり挿入され、絶縁
体がベーンの後部脚部をレールの軸流方向の接触面に対
して後部から圧迫するようにベーンを前方及び外側へ移
動する。
When assembling the vanes to the rail, the stator vane assembly 32 is pivoted about the upstream leg 54 until the rear leg compresses the resilient insulator 42, as shown in FIG. Rotate to. The vane is rotated downwardly into the position shown in dotted lines such that the radial projection on the key extends at least a predetermined distance into the slot so that the vane and key are aligned with the rail. At this point, a sudden force is required to be applied to the arcuate groove 102 in the rail 48 to overcome the frictional force created by the insertion of the forward leg of the arcuate vane leg. This frictional force is caused by the fact that the arcuate surfaces of the legs (the vanes are installed at an angle, as shown by the dotted line in Figure 1) and the arcuate surfaces of the grooves in the rail are not aligned. caused by. The vanes are moved forward and outward by a sudden force FA applied by the use of a lever or rotating arm or by pressing suddenly against the rear leg of the vane an object with an elastic surface that does not damage the plastic filler or vane. . This resists forces that tend to compress the elastic insulator and cause it to become non-linear, ensuring that the vane is inserted firmly into place and that the insulator brings the rear leg of the vane into contact with the rail's axial contact surface. The vanes are moved forward and outward so as to apply pressure from the rear.

[発明の効果] 第一図に示すようなガスタービンエンジンを駆動する際
、作用ガスは、タービンのガス流路に沿って流れる。こ
のガス流によって、ベーンの翼上に、軸流方向の後方の
力P+a及びエンジンの前面から見て反時計回りの円周
方向の力F、cが生じる。第一図にこれらの力を、第三
図にレールを介して外部ケースに伝えられる力を示す。
[Effects of the Invention] When driving a gas turbine engine as shown in FIG. 1, working gas flows along the gas flow path of the turbine. This gas flow creates an axial aft force P+a and a counterclockwise circumferential force F, c when viewed from the front of the engine on the vane blades. Figure 1 shows these forces, and Figure 3 shows the forces transmitted to the outer case via the rails.

作用ガスがベーンから出る際、軸流方向の力F、a及び
外部エアシール上にエンジンの前面から見て時計回りの
方向に作用する円周方向の力Ftcが生じる。従って、
ベーン及び外部エアシールに生じた円周方向の力は、キ
ー」二で反対方向に作用し、合力F + c−F tc
を形成する。レール上のキーによって生じたずれの力は
、これらの反対方向の力によって減じられる。ステータ
ベーンの軸流方向の力F+aは、キーがベーンと一体化
しているため、カップリングしない。従って、軸流方向
でベーン及び外部エアシールを水平に連結する構造が、
ねじれのモーメントあるいはひねりの力を部分的に減じ
るのに比べ、合力F 、c−F 、cによって生じるね
じれの力は、キーをベーンと一体化して形成することに
よって減じられる1、ねじれの力の減少に届えて、キー
の放射状突起が、キーの円周方向の接触面を増大するた
め、レール上に生じる部材間のストレスを減じることが
できる。これは、短いサイクルであったレールの疲労寿
命を長くする。また、外部エアシール及びベーンによっ
てレールを熱いガス流からシールすることにより、レー
ルの熱によるストレスを減じることができる。
As the working gas exits the vane, it creates an axial force F,a and a circumferential force Ftc acting on the external air seal in a clockwise direction as viewed from the front of the engine. Therefore,
The circumferential forces created on the vanes and the external air seal act in opposite directions at the key 2, resulting in a resultant force F + c - F tc
form. The shear forces caused by the keys on the rail are reduced by these opposing forces. The axial force F+a of the stator vane does not couple because the key is integrated with the vane. Therefore, the structure that connects the vane and the external air seal horizontally in the axial flow direction is
Compared to partially reducing the torsional moment or force, the torsional force caused by the resultant force F,c-F,c is reduced by forming the key integrally with the vane. In addition, the radial protrusion of the key increases the circumferential contact surface of the key, thereby reducing the stress between the members on the rail. This increases the fatigue life of the rail, which was short cycled. Also, by sealing the rails from hot gas flow with external air seals and vanes, thermal stress on the rails can be reduced.

さらに加えて、キー58をステータベーン33と一体構
造に形成することにより(キーをベーンの一部として形
成若しくはキーを別個に形成してベーンに一体構造とな
るよう接合することで)、キーがガス流路内にスロット
60からはずれて突出し、ひねりあるいはねじれの力を
生じるのを防ぐことができる。ずれの力及びねじれの動
きの減少によって、キーの断面積をレール内の同じスト
レスレベルに対し、より小さくできる。これは、キーの
かさを減じ、キーの一部が壊れてガス流路内に突出する
のを防ぐことにつながる。
Additionally, by forming the key 58 integrally with the stator vane 33 (either forming the key as part of the vane or forming the key separately and integrally joining the vane), the key It is possible to prevent the gas flow path from protruding out of the slot 60 and creating twisting or twisting forces. The reduction in shear forces and torsional movements allows the cross-sectional area of the key to be smaller for the same stress level in the rail. This reduces the bulk of the key and prevents parts of the key from breaking and protruding into the gas flow path.

また、キーをベーンと一体構造とすることで、組み立て
時に、キーをベーンがエンジンに設置された後にベーン
及び外部エアシールに別の部材として設置する手間を省
略することができる。即ち、エンジン内部に存在する狭
い領域で部分部材としてキーを設置する必要がないため
、エンジンの組み立て部材数を減じ、最終組立体を簡素
化することができる。
Furthermore, by making the key integral with the vane, during assembly, it is possible to omit the effort of installing the key as a separate member on the vane and the external air seal after the vane is installed on the engine. That is, since it is not necessary to install the key as a partial member in a narrow area inside the engine, it is possible to reduce the number of parts for assembling the engine and simplify the final assembly.

なお、本発明の適応は、例示された実施例に限られるも
のでなく、特許請求の範囲に述べた本発明の主旨を逸脱
しない範囲での総ての実施可能な変形例において実施し
得るものである。
Note that the adaptation of the present invention is not limited to the illustrated embodiments, but may be implemented in all possible modifications without departing from the gist of the present invention as stated in the claims. It is.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

例示した図面において、第一図は、外部ケース及び外部
ケースから内側に延びて設置されたステータベーン列の
ような支持構造を有するガスタービンエンジンのタービ
ン部の断面を単純化した図、第二図は、第一図の一部の
拡大図、 第三図は、ステータベーン列の一部及び円周状に延びた
レール上にスロットを有する外部ケースの一部並びにベ
ーンに一体化して設置されたキーを挿入する空隙を有す
る外部エアシールの一部をそわぞれ拡大した分解組立斜
視図、 第四図は、組み立て時にベーン旧都を軸として、回り止
めキーをレール上のスロット内に接合するような方向に
回転したベーンの拡大断面図である。 10・・軸流回転機械のタービン部の一部12−ガス流
路  14−ステータ組立体16−ロータ組立体  1
8−ロータディスク20.22−ロータブレード列  
24−外部ケース26−外部エアシール 28−外部エアシール部材 30.32−ステータベーン組立体 33−・ステータベーン  38−ステータ翼42−弾
性絶縁体ブランケット  44−・絶縁体層50−・下
流側レール  54−上流側脚部56−下流側脚部  
58−回り止めキー60−スロット  74−空隙  
78−第一の部分8〇−第二の部分  82−放射状突
起84−第三の部分  86−縁部  92一端部74
−空隙  82−放射状央起
In the illustrated drawings, FIG. 1 is a simplified cross-sectional view of a turbine section of a gas turbine engine having an outer case and a support structure such as a stator vane row extending inward from the outer case, and FIG. is an enlarged view of a part of Figure 1; Figure 3 is a part of the stator vane row and part of the outer case with slots on the circumferentially extending rail, and a part of the outer case installed integrally with the vane. Figure 4 is an enlarged exploded perspective view of a part of the external air seal that has a gap for inserting the key. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the vane rotated in a direction. 10... Part of the turbine section of an axial flow rotating machine 12 - Gas flow path 14 - Stator assembly 16 - Rotor assembly 1
8-Rotor disk 20.22-Rotor blade row
24-External case 26-External air seal 28-External air seal member 30.32-Stator vane assembly 33-・Stator vane 38-Stator blade 42-Elastic insulator blanket 44-・Insulator layer 50-・Downstream rail 54- Upstream leg 56 - downstream leg
58-Detent key 60-Slot 74-Gap
78-First portion 80-Second portion 82-Radial projection 84-Third portion 86-Edge 92 One end 74
- air gap 82 - radial central origin

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)外部ケースに軸流方向に離間して配設される一対
のレールと、 第一の方向で第一のレールと接合する第一の脚部と第二
の方向で第二のレールと接合する第二の脚部とを有する
ステータベーン組立体が、前記第一のレールには第一の
脚部が嵌合する第一の直径を有する環状の溝が形成され
ており、第二のレールには上記第一の直径より大きい直
径を有する環状溝と、軸流方向に延びて第二の脚部と放
射方向に接合する縁部と、放射方向に延びて第二の脚部
と軸流方向で接合する端部と、ベーン上に配置した回り
止めキーと接合するようにレールに設置した軸流方向に
延びるスロットを形成したステータ組立体を組み立てる
ために、 前記ステータベーン組立体の前記第二の脚部に軸流方向
に延びるとともに、放射方向外側に突出する突起を一体
形成し、 前記第一の脚部を第一のレールの溝に接合し、キーの放
射状突起がスロット内に少なくとも所定の長さに突出す
るとともに、前記スロットと一直線上の位置となる回転
位置まで第一の脚部を中心として外方に回転させ、 前記ベーンを外側方向及び軸流方向に押圧して前記第一
の脚部を軸流方向及び放射方向で前記第一のレールを嵌
合させて、前記キーを前記スロット内に挿入し、前記第
二の脚部を軸流方向で前記端部に係合させ、放射方向で
前記縁部に係合させるようにしたことを特徴とするガス
タービンエンジンのステータ組立体の組み立て方法。
(1) A pair of rails arranged in the external case to be spaced apart in the axial flow direction, a first leg that connects to the first rail in a first direction, and a second rail that connects to the first rail in a second direction. a stator vane assembly having a mating second leg, the first rail having an annular groove having a first diameter into which the first leg fits; The rail has an annular groove having a diameter greater than the first diameter, an edge extending in the axial direction and joining the second leg in the radial direction, and an edge extending in the radial direction and joining the second leg in the radial direction. for assembling a stator assembly having flowwise mating ends and an axially extending slot disposed in a rail for mating with a detent key disposed on the vane; A protrusion extending in the axial direction and protruding outward in the radial direction is integrally formed on the second leg, the first leg is joined to the groove of the first rail, and the radial protrusion of the key is inserted into the slot. rotating outwardly about a first leg to a rotated position in which the vane protrudes at least a predetermined length and is aligned with the slot; A first leg is axially and radially engaged with the first rail, the key is inserted into the slot, and the second leg is axially engaged with the end. A method of assembling a stator assembly for a gas turbine engine, the method comprising: radially engaging the edges.
(2)該ベーン脚部及び外部ケース間に弾性物質を配置
し、ベーンの弾性物質に対する圧縮が第二のレールに力
を加えることを特徴とする上記請求項第1項記載のガス
タービンエンジンのステータ組立体の組み立て方法。
2. The gas turbine engine of claim 1, wherein an elastic material is disposed between the vane leg and the outer case, and compression of the vane against the elastic material applies a force to the second rail. How to assemble the stator assembly.
(3)ステータベーン組立体が、ベーンから軸流方向に
のびたキーがベーンと一体構造をとる第一の部分と、ベ
ーンを支持構造に円周方向に接合してベーンの円周方向
の動きを封じるための円周方向の面を増大させた放射状
突起を有する第二の部分と、キーの第二の部分から延び
て弧状部材近傍の軸流方向に延びて設置された第三の部
分とから成るキーを有するように改善した、少なくとも
一つの、放射方向に延びる翼を有することを特徴とする
ガスタービンエンジンに用いる弧状ステータベーン組立
体。
(3) The stator vane assembly includes a first part in which a key extending from the vane in the axial direction has an integral structure with the vane, and a vane is circumferentially joined to a support structure to control movement of the vane in the circumferential direction. a second portion having a radial protrusion with an increased circumferential surface for sealing; and a third portion extending from the second portion of the key and extending in the axial direction near the arcuate member. 1. An arcuate stator vane assembly for use in a gas turbine engine, the arcuate stator vane assembly having at least one radially extending wing having a key of at least one radially extending vane.
(4)キーの放射状突起の断面が三角形様を為すことを
特徴とする上記請求項第3項記載の弧状ステータベーン
組立体。
(4) The arcuate stator vane assembly according to claim 3, wherein the radial projection of the key has a triangular cross section.
(5)環状の支持構造がガス流路に面して軸流方向に延
びた複数のスロットを有し、該スロットが支持構造の円
周上に配置され、弧状部材がそれぞれ上記スロットを有
し、部材と一体化した第一の部分と、円周方向の動きを
抑え円周方向に面する領域を増大して支持部材に向けて
延びる放射状突起とから成る、第一の部分から軸流方向
に延びて該スロット上に設置された第二の部分とを有す
る複数の弧状部材がガス流路に対して環状成分を為す、
対称軸と軸に沿った作用ガスの環状の流路を有すること
を特徴する軸流回転機械のステータ組立体。
(5) The annular support structure has a plurality of slots extending in the axial direction facing the gas flow path, the slots are arranged on the circumference of the support structure, and each arcuate member has the slots. , a first part that is integrated with the member, and a radial protrusion that suppresses circumferential movement and increases the area facing the circumferential direction and extends toward the support member, from the first part in the axial flow direction. a plurality of arcuate members forming an annular component to the gas flow path and having a second portion extending over the slot and a second portion disposed over the slot;
A stator assembly for an axial flow rotating machine characterized by having an axis of symmetry and an annular flow path for working gas along the axis.
(6)上記環状成分が、キーが前記第二の部分から延び
る第三の部分を有し、ステータ組立体が更に前記第一の
環状成分に軸流方向で近傍したガス流路に面する第二の
環状成分を有し、該第二の環状成分が、それぞれスロッ
トを有し、一スロットが、第二の弧状部材をキーの第三
の部分に軸流方向で水平に接合し円周方向に隣接して部
材の円周方向の動きを封じるような空隙を有する複数の
第二の弧状部材から成ることを特徴とする上記請求項第
5項記載のステータ組立体。
(6) the annular component has a third portion with a key extending from the second portion; the stator assembly further includes a third portion facing the gas flow path axially proximate the first annular component; two annular components each having a slot, one slot horizontally joining the second arcuate member to the third portion of the key in an axial direction; 6. The stator assembly of claim 5, further comprising a plurality of second arcuate members having voids adjacent thereto for sealing circumferential movement of the members.
(7)上記第一の環状成分が、ステータベーンの列であ
り、第二の環状成分が、外部エアシールであることを特
徴とする請求項第6項記載のステータ組立体。
7. The stator assembly of claim 6, wherein said first annular component is a row of stator vanes and said second annular component is an external air seal.
(8)対称軸Arを有し、外部ケースが対称軸Arの円
周方向に延び、該ケースの内部に円周状に延びたレール
とを有し、該レールが内側の接触面と、該接触面上に軸
流方向の複数のスロットと、レールの外側の接触面を側
面として円周状に延びてレールを外部エアシールに接合
する溝とを有し、ステータベーン組立体の環状列が該ケ
ースの内部に円周状に設置され、少なくともステータベ
ーンがレール上に延びる縁部を有し、キーがベーンと一
体化した第一の部分とスロット内に設置され軸流方向で
レールと水平に接合する第二の部分とスロットから延び
て外部エアシール部材と接合するようにキーに設置した
第三の部分とを有し、レールの軸流方向に近傍の環状外
部エアシールが複数の外部エアシール部材から成り、各
々の部材が軸流に対して上流側の末端と下流側の末端と
を有し、少なくとも一部材が軸流方向に面した一端に円
周状に延びたチャンネルと、該部材が軸流方向に延び放
射状に設置された一組の縁部と縁部間に延びてチャンネ
ルを結合する板部と、該板部が板部をキーの第三の部分
と水平に接合する空隙とを有し、外部エアシールの内側
の縁部がベーンを被覆してベーンと外部エアシールとで
レールを作用ガスからシールドし、エアシール部材の内
側の縁部と外側の縁部とがレール上の外側の接触面を軸
流方向で放射状に被覆してベーンをレール上に捕らえる
ことにより、ベーンの縁部でレールを放射状に拘束し、
レールの外側の接触面で外部エアシールを放射状に拘束
し、該レールとキーがベーン及び外部エアシール部材の
円周方向の動きを封じ、一体化されたベーン及びキーが
、外部エアシール及びベーンによってキーを介して円周
方向に生じるねじれの力に抵抗する軸流方向の力をレー
ル上に提供することを特徴とするガスタービンエンジン
のステータ組立体。
(8) It has an axis of symmetry Ar, an outer case extends in the circumferential direction of the axis of symmetry Ar, and has a rail extending circumferentially inside the case, and the rail connects to the inner contact surface and the outer case. an annular row of stator vane assemblies having a plurality of axial slots on the contact surface and a groove extending circumferentially flanking the outer contact surface of the rail to join the rail to the external air seal; installed circumferentially inside the case, at least the stator vanes have edges extending over the rails, and the key is installed in the slot with a first portion integral with the vanes and parallel to the rails in an axial direction; an annular outer air seal proximate in the axial direction of the rail from the plurality of external air seal members; each member has an upstream end and a downstream end with respect to the axial flow, and at least one member has a circumferentially extending channel at one end facing the axial flow direction; a pair of radially disposed edges extending in the flow direction, a plate extending between the edges to connect the channels, and a gap horizontally joining the plate with a third portion of the key. and the inner edge of the outer air seal covers the vane so that the vane and the outer air seal shield the rail from working gas, and the inner edge and outer edge of the air seal member are in contact with the outer side on the rail. By trapping the vane on the rail by covering the surface radially in the axial direction, the rail is radially restrained by the edge of the vane,
The outer contact surface of the rail radially constrains the outer air seal, the rail and key sealing circumferential movement of the vane and outer air seal member, and the integrated vane and key constrain the outer air seal and the vane to restrain circumferential movement of the outer air seal. A stator assembly for a gas turbine engine characterized in that it provides an axial force on the rails that resists torsional forces generated circumferentially through the rail.
(9)上記ベーンがスロットを有し、該キーの第一の部
分が該スロット内に配置され、厚さt及び円周方向の幅
w_1でベーンに一体化するよう接合され、該キーの第
二の部分が前記w_1と同等若しくは狭い円周方向の幅
wで放射状に外部ケース方向に延びることにより第二の
部分の平均厚を増大させて平均厚が前記tより大きくな
るように設置され、該キーの第三の部分が厚さtで前記
第二の部分の円周方向の幅wより狭い円周方向の幅を有
するように設置されることを特徴とする上記請求項第8
項記載のガスタービンエンジンのステータ組立体。
(9) the vane has a slot, a first portion of the key being disposed within the slot and integrally joined to the vane with a thickness t and a circumferential width w_1; The second portion extends radially in the direction of the outer case with a width w in the circumferential direction that is equal to or narrower than the w_1, thereby increasing the average thickness of the second portion so that the average thickness becomes larger than the t, Claim 8, characterized in that the third part of the key is arranged to have a thickness t and a circumferential width narrower than the circumferential width w of the second part.
A stator assembly for a gas turbine engine as described in .
(10)前記レールの縁部がレールの内側の接触面から
内側に向けて延びた環状の端部を有し、該レール内のス
ロットがレール上の縁部の内側の接触面から端部を介し
て該放射状に外側に向けて延びることを特徴とする上記
請求項第9項記載のガスタービンエンジンのステータ組
立体。
(10) The edge of the rail has an annular end extending inwardly from the inner contact surface of the rail, and a slot in the rail extends the end from the inner contact surface of the edge on the rail. 10. The gas turbine engine stator assembly of claim 9, wherein the stator assembly extends radially outwardly through the stator.
(11)該キーがはんだづけによってステータベーンに
接合されることを特徴とする上記請求項第9項記載のガ
スタービンエンジンのステータ組立体。
(11) The stator assembly for a gas turbine engine according to claim 9, wherein the key is joined to the stator vane by soldering.
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